宽带二维阵列数字波束形成优化组阵方法分析

针对宽带电子侦察应用,对宽带二维阵列数字波束形成(DBF)的优化组阵问题开展研究。分析了均匀矩形面阵、非均匀矩形面阵和多圈圆形面阵的宽带二维数字波束形成性能,通过比较得出了多圈圆形面阵是较优的组阵形式。并且,提出了一种适用于宽带二维阵列数字波束形成的优化组阵凸优化方法,建立了宽带二维阵列DBF优化组阵的凸优化数学模型。以64元多圈圆面阵为例,给出了组阵优化后的波束图仿真结果。可以实现在2:1带宽内,±45°×±45°扫描无栅瓣,主副瓣比优于12dB,增益大于17dBi,从而验证了本文方法的有效性。